Testing the BSM models at the colliders and finding connections with Dark Matter and Leptogenesis

在对撞机上测试 BSM 模型并寻找与暗物质和轻子发生的联系

• 批准号: 18F18321
• 负责人: 兼村 晋哉
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-11-09 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18321/
• 关键词: 素粒子理論; ニュートリノ質量模型; 暗黒物質; ニュートリノ; 加速器物理; ヒッグス粒子; ニュートリノ質量; レプトン数の破れ; 標準理論を超える新模型

本研究では、素粒子標準理論では説明ができない残された大きな問題の一つであるニュートリノ振動の問題を検討する。この問題はニュートリノ微小質量の生成機構を持つ新理論を考案する問題に帰着する。本研究では、ニュートリノ振動問題と同時に、暗黒物質やバリオン数生成を説明する物理模型を探究し、候補の模型を現行及び将来実験で検証する研究を行う。最終年度の2020年度は、前年度に引き続いて331模型に関する研究を完了した。この論文は２０２０年９月にアメリカの論文雑誌フィジカルレビュー誌から出版された。ついで、右巻きニュートリノの崩壊現象に関する先行研究を取り調べ、ついでレプトンとの随伴生成や、U(1)X模型等の新物理モデルに現れるゲージ粒子Z'が媒介する右巻きニュートリノの対生成過程の断面積等を計算した。LHCなどのハドロンコライダーにおけるレプトンとの随伴生成から始め、その後で国際リニアコライダー等を用いたZ'粒子からの右巻きニュートリノの生成と崩壊現象を通じた検証可能性を検討した。このモデルでは、ニュートリノ質量は通常のシーソー機構によって説明される。また、理論に含まれるディラックタイプの質量を持つフェルミオン粒子がU(1)X対称性の量子数によって安定に存在し得る為、暗黒物質候補になり得ることを発見した。そこで、理論に現れる新しいゲージボソンのL H C実験における探索から来る制限と、暗黒物質の現在の宇宙残存量のデータ等を用いて、この模型の許されるパラメータ領域を理論計算と数値解析によって明らかにした。これらの成果は、新しい論文として２０２０年１１月に完成し、現在欧州の論文雑誌に投稿中である。本特別研究員は、大阪大学に滞在した２年あまりの期間に、世界各地で開催された国際会議やセミナー等で多数の研究発表（２０２０年は概ねオンライン会議）を行った。

This study で は, plain particle standard theory で は illustrate が で き な い residual さ れ た big き な problem の つ で あ る ニ ュ ー ト リ ノ の vibration problems を beg す 検 る. The <s:1> problem ニュ ニュ トリノ トリノ tiny mass <s:1> generating mechanism を holds the する new theory を study the する problem に帰 する. This study で は, ニ ュ ー ト リ ノ vibration problem と に at the same time, dark black substance や バ リ オ ン number generated を illustrate す る を physical model to explore the し, alternate の model を current and び future be 験 で 検 card す を line う る research. The final year is に 2020, and the previous year is に. The research on the に related to the 331 model is を completed and た た. The <s:1> <s:1> paper <e:1> was published in September 2020. The にアメリカ 雑 paper 雑 was published in the フィジカ フィジカ レビュ and the ら ら. つ い で, right 巻 き ニ ュ ー ト リ ノ の collapse phenomenon of 壊 に masato す る を take り べ, leading research つ い で レ プ ト ン と の with associated into や, U (1) X model and new physical の モ デ ル に now れ る ゲ ー ジ Z particles' が medium す る right 巻 き ニ ュ ー ト リ ノ の generation process seaborne の area such as を computing し た. The LHC な ど の ハ ド ロ ン コ ラ イ ダ ー に お け る レ プ ト ン と の along with the associated into か ら め, そ の で after international リ ニ ア コ ラ イ ダ ー い を in 'た Z particles か ら の right 巻 き ニ ュ ー ト リ ノ の generated と collapse 壊 phenomenon を tong じ た 検 card possibility を 検 beg し た. <s:1> モデ で で される, ニュ トリノ トリノ トリノ quality <e:1> usually <s:1> シ ソ ソ ソ ソ によって によって institution によって description される. ま た, theory contains に ま れ る デ ィ ラ ッ ク タ イ プ の quality を hold つ フ ェ ル ミ オ ン particle が U (1) X said seaborne の quantum number に よ っ て settle に substance し る as, dark black, alternate に な り have る こ と を 発 see し た. そ こ で, theoretical に now れ る new し い ゲ ー ジ ボ ソ ン の L H C be 験 に お け る explore か ら limitations to る と, dark black substance の の universe residual stock now の デ ー タ い を in て, こ の model の xu さ れ る パ ラ メ ー を タ field calculation と the numerical analytical に よ っ て Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder6 れら <s:1> achievements である, new <s:1> paper と て て に completed に in November 2020 に, currently in the process of submission to the European <s:1> Paper 雑 journal に である. This special researcher は, Osaka university に lag in し た 2 years あ ま り の に, around the world during で open rush さ れ た international conference や セ ミ ナ ー 発 で most の studies such as table (は almost 2020 ね オ ン ラ イ ン meeting) line を っ た.

项目成果

Testing neutrino mass generation mechanism at the electron positron collider

在正负电子对撞机上测试中微子质量产生机制

• 发表时间: 2020
• 作者: C. W. Chiang;G. Cottin;A. Das and S. Mandal,;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das
• 通讯作者: Arindam Das

Jet substructure shedding light on heavy Majorana neutrinos at the colliders

喷气机下部结构揭示了对撞机上的重马约拉纳中微子

• 发表时间: 2019
• 作者: C. W. Chiang;G. Cottin;A. Das and S. Mandal,;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das
• 通讯作者: Arindam Das

Constraining right handed neutrinos from the Higgs

限制希格斯粒子中的右手中微子

• 发表时间: 2018
• 作者: C. W. Chiang;G. Cottin;A. Das and S. Mandal,;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das;Arindam Das
• 通讯作者: Arindam Das

University of Alabama(米国)

阿拉巴马大学（美国）

インド科学教育研究研究所(インド)

印度科学教育与研究学院（印度）